[发明专利]一种基于钙钛矿电致发光的白光LED及其制备方法

说明书

本发明公开了一种钙钛矿电致发光的白光LED制备方法，包括步骤：(1)对阳极进行清洗，清洗后进行烘干，将烘干后的阳极进行预处理；(2)采用旋涂工艺沉积空穴注入层，并进行热处理；(3)制备黄光钙钛矿溶液和蓝光聚合物溶液，并依次旋涂黄光钙钛矿层和蓝光聚合物层，每旋涂一层后均进行热处理加工；加工后的黄光钙钛矿层和蓝光聚合物层组成发光活性层；(4)将器件传入真空蒸镀仓中，进行电子注入层与阴极的蒸镀；(5)将器件用环氧树脂和玻璃盖板进行封装。本发明为实现电致白光提供了新的思路，即通过采用黄光钙钛矿与蓝光聚合物制备基于钙钛矿电致发光的白光LED，其电致发光光谱能够覆盖整个可见光区域。

技术领域

本发明涉及光学显示技术领域，尤其涉及一种基于钙钛矿电致发光的白光LED及其制备方法。

背景技术

白光显示(照明)是光学领域重要的研究课题，因为白光照明无处不在，具有广阔的应用前景，白光照明材料效率的提升可以每年为全球节约数以万计的能源。

近年来，有机无机杂化钙钛矿材料由于具有高的吸光系数、高且平衡的电子和空穴迁移率、高的缺陷容忍度、带隙的可调性、激子束缚能的可调性和纳米结构可调性等优越的光电和物理特性而备受关注，并且钙钛矿结构可通过溶液加工工艺简单地构造成多晶薄膜而无需高温处理。这些优异的性能使其在照明领域具有一定的潜力与挑战。

现有技术中基于钙钛矿实现白光的方法有以下几种：

(1)使用自身发白光的钙钛矿材料，能够避免由不同发射体引起的自吸收、相分离与颜色不稳定性的问题，但目前这种材料只能用于光致发光，还不能用于电致发光；

(2)利用钙钛矿涂层作LED芯片的颜色下转换涂层，有以下三种实现方式：

a.冷白光LED芯片+红色钙钛矿涂层；

b.蓝光LED芯片+红色钙钛矿涂层+绿色钙钛矿涂层或蓝光LED芯片+红色荧光粉+绿色钙钛矿涂层；

c.紫外LED芯片+滤色器(红色钙钛矿涂层+绿色钙钛矿涂层+蓝色钙钛矿涂层)。

当使用a、b方法时，由于每种钙钛矿涂层的寿命衰减和稳定性不同，最终器件会十分不稳定，导致白光偏移，颜色变化。另外，能量要经过多次不同物质的传递转换，导致能量损失较大。最终会影响器件效率，造成能源的浪费。而使用c方法的主要瓶颈是紫外LED效率低并且蓝光钙钛矿稳定性低。

(3)电致发光的钙钛矿LED，包括以下三种：

a.全钙钛矿叠层的白光LED；

b.蓝光聚合物+黄光钙钛矿量子点的白光LED；

c.蓝光钙钛矿+橙光聚合物的白光LED。

使用a、c方法制备白光所需的蓝光钙钛矿材料短缺且效率相对较低，加之这些材料的寿命普遍较低，限制了其进一步发展。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于钙钛矿电致发光的白光LED及其制备方法。本发明对实现钙钛矿用于电致白光提供了新的思路。

本发明的目的能够通过以下技术方案实现：

一种钙钛矿电致发光的白光LED制备方法，包括步骤：

(1)对阳极进行清洗，清洗后进行烘干，将烘干后的阳极进行预处理；

(2)采用旋涂工艺沉积空穴注入层，并进行热处理；

(3)制备黄光钙钛矿溶液和蓝光聚合物溶液，并依次旋涂黄光钙钛矿层和蓝光聚合物层，每旋涂一层后均进行热处理加工；加工后的黄光钙钛矿层和蓝光聚合物层组成发光活性层；

(4)将器件传入真空蒸镀仓中，进行电子注入层与阴极的蒸镀；